Astronautti on henkilö, joka on koulutettu käyttämään tai työskentelemään avaruusaluksella. Monet näistä ihmisistä työskentelevät valtion tukemissa avaruusohjelmissa, vaikka 21. vuosisadan alussa yksityiset yritykset alkoivat työskennellä myös avaruudessa. Astronautit ovat usein kunnioitusta ja ihailua yhteisöissään, ja tämä ihailu on hyvin ansaittua; he kestävät uuvuttavia aikatauluja ja koulutusohjelmia vuosia ennen kuin heidän edes päästetään avaruuteen. He ovat myös fyysisen kuntonsa huipulla, ja useimmat ovat erittäin älykkäitä.
Miehitetty avaruuslento alkoi Venäjällä vuonna 1961, jolloin Neuvostoliiton avaruusohjelma räjäytti Juri Gagarinin kiertoradalle. Yhdysvallat seurasi nopeasti esimerkkiä, ja nämä kaksi maata ovat hallinneet avaruuslentoja historiallisesti, vaikka useiden muiden maiden kansalaiset ovat olleet myös avaruudessa. Kansainvälinen yhteistyö kansallisten avaruusohjelmien välillä johti kansainvälisen avaruusaseman perustamiseen vuonna 1998. Venäläiset astronautit tunnetaan kosmonauteina, vaikka näitä kahta termiä voidaan käyttää keskenään.
Koska avaruusaluksen alue on erittäin rajallinen, astronautit ovat ristikoulutettuja suorittamaan useita tehtäviä. Esimerkiksi lentäjä voidaan myös kouluttaa suorittamaan tieteellisiä kokeita tai työskentelemään laitteiden korjausten parissa. Avaruudessa nämä ammattilaiset ohjaavat veneitään, tekevät kokeita ja tarkkailevat maata ainutlaatuisesta näkökulmastaan. Heillä on yleensä laaja tietämys tähtitieteestä, fysiikasta ja muista tieteistä, ja heidän on myös hyvä työskennellä yhteistyössä ihmisten kanssa ahtaissa tiloissa.
Astronautiksi kouluttaminen on erittäin vaativaa, ja avaruusohjelmat hyväksyvät vain rajoitetun määrän ihmisiä harjoittelijoiksi. Hakijoiden on läpäistävä fyysiset ja psykologiset kokeet ja suoritettava säännölliset kokeet varmistaakseen, että he pysyvät kunnossa työhönsä. Nämä kokeet sisältävät stressitestejä sen selvittämiseksi, kykeneekö ehdokas käsittelemään avaruuden ainutlaatuisia olosuhteita. Usein vaaditaan kandidaatin tutkinto ja siihen liittyvä kokemus sekä kokemus lentokoneiden ohjaamisesta, jos joku haluaa tulla lentäjäksi.
Kun joku hyväksytään koulutukseen, hän viettää kuukausia koulutuslaitoksessa ja erilaisissa olosuhteissa, jotka simuloivat avaruuden ympäristöä. Nämä ihmiset viettävät suurimman osan ajastaan kentällä, koska lentojen paikat ovat hyvin rajalliset. Kansalliset avaruusohjelmat sallivat toisinaan erityisvierailijoille istuimet avaruuslennoilla, jos nämä henkilöt voivat osoittaa, että heidän osallistumisensa hyödyttää tehtävää; näiden vierailijoiden on myös kestettävä koulutus.